沪科版选修35 涅槃凤凰再飞翔 第1课时 作业.docx

2.2涅槃凤凰再飞翔一、选择题考点一光电效应现象及规律1关于光电效应，下列说法正确的是()a当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应b只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应c光电效应现象中存在极限频率，导致含有光电管的电路存在饱和电流d入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多答案a2入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么()a从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b逸出的光电子的最大动能将减小c单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少d有可能不发生光电效应答案c解析发生光电效应几乎是瞬时的，选项a错误入射光的强度减弱，说明单位时间内的入射光子数目减少；频率不变，说明光子能量不变，逸出的光电子的最大动能也就不变，选项b错误入射光子的数目减少，逸出的光电子数目也就减少，故选项c正确入射光照射到某金属上发生光电效应，说明入射光频率不低于这种金属的极限频率，入射光的强度减弱而频率不变，同样能发生光电效应，故选项d错误3.如图1，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则()图1a电源右端应为正极b流过电流表g的电流大小取决于入射光的频率c流过电流表g的电流方向是a流向bd普朗克解释了光电效应并提出光子能量h答案c解析发生光电效应时，电子从光电管右端运动到左端，电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以流过电流表g的电流方向是a流向b，故c正确；光电管两端可能是正向电压也可能是反向电压，所以电源右端可能为正极，也可能为负极，故a错误；流过电流表g的电流大小取决于入射光的强度，与入射光的频率无关，故b错误；爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量h，故d错误4研究光电效应的电路如图2所示用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极k)，钠极板发射出的光电子被阳极a吸收，在电路中形成光电流下列光电流i与a、k之间的电压uak的关系图像中，正确的是()图2答案c解析用频率相同的光照射同一金属时，发射出的光电子的最大动能相同，所以遏止电压相同；饱和光电流与光的强度有关，光的强度越大，饱和光电流越大，故选项c正确考点二光电效应方程的应用5(多选)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0，则()a当用频率为20的单色光照射该金属时，一定能产生光电子b当用频率为20的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大动能为h0c当入射光的频率大于0时，若增大，则逸出功增大d当入射光的频率大于0时，若增大一倍，则光电子的最大动能也增大一倍答案ab解析因入射光的频率大于或等于极限频率时会产生光电效应，所以a正确；因为金属的极限频率为c，所以逸出功w0h0，再由ekmhw得，ekm2h0h0h0，b正确；因为逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功，对于同种金属是恒定的，故c错误；由ekmhwhh0h(0)可得，当增大一倍时：2，故d错误6(多选)如图3所示，两平行金属板a、b间电压恒为u，一束波长为的入射光射到金属板b上，使b板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为w，电子的质量为m，电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是()图3a入射光子的能量为hb到达a板的光电子的最大动能为hweuc若增大两板间电压，b板没有光电子逸出d若减小入射光的波长一定会有光电子逸出答案abd解析根据h，而，则光子的能量为h，故a正确；逸出的光电子的最大动能ekmhw，根据动能定理，ekmekmeu，则到达a板的光电子的最大动能为ekmhweu，故b正确；若增大两板间电压，不会影响光电效应现象，仍有光电子逸出，故c错误；若减小入射光的波长，那么频率增大，一定会有光电子逸出，故d正确考点三光电效应图像问题7(多选)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压uc与入射光的频率的关系如图4所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则()图4a普朗克常量可表示为b若更换材料再实验，得到的图线的k不改变，b改变c所用材料的逸出功可表示为ebdb由入射光决定，与所用材料无关答案bc解析根据光电效应方程ekmhw，以及ekmeu0得：u0，图线的斜率k，解得普朗克常量hke，故a错误；纵轴截距的绝对值b，解得逸出功web，故c正确；b等于逸出功与电子电荷量的比值，而逸出功与材料有关，则b与材料有关，故d错误；更换材料再实验，由于逸出功变化，可知图线的斜率不变，纵轴截距改变，故b正确二、非选择题8(对光电管实验及图像的考查)小明用阴极为金属铷的光电管观测光电效应现象，实验装置示意图如图6甲所示已知普朗克常量h6.631034 js.图6(1)图甲中电极a为光电管的_(选填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的遏止电压u0与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的极限频率0_hz，逸出功w_j；(3)如果实验中入射光的频率7.001014 hz，则产生的光电子的最大动能ekm_j.答案(1)阳极(2)5.1510143.411019(3)1.231019解析(1)在光电效应中，电子向a极运动，故电极a为光电管的阳极(2)由题图乙可知，铷的根限频率0为5.151014 hz，逸出功wh06.6310345.151014 j3.411019 j(3)当入射光的频率为7.001014 hz时，由ekmhh0得，光电子的最大动能为ekm6.631034(7.005.15)1014 j1.231019 j.9(光电效应方程的应用)如图7所示，一光电管的阴极用极限波长0500 nm的钠制成用波长300 nm的紫外线照射阴极，光电管阳极a和阴极k之间的电势差u2.1 v，饱和光电流的值(当阴极k发射的电子全部到达阳极a时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流)i0.56 a.(普朗克常量h6.631034 js，真空中光速c3.0108 m/s，电子电荷量e1.61019 c，结果均保留两位有效数字)图7(1)求每秒钟内由k极发射的光电子数目(2)求电子到达a极时的最大动能(3)如果电势差u不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达a极的最大动能是多大？答案(1)3.51012个(2)6.01019 j(3)6.01019 j解析(1)设每秒内发射的光电子数为n，则：n3.51012(个)(2)由光电效应方程